Лекции групповых занятий для 10 групп (стр. 1 )

Лекции групповых занятий для 10 групп.

Глава1. Информация. Информатика.

1.1 Информация. Свойства информации.

1.2 История вычислительной техники. Направления информатики.

Глава 2. Кодирование информации.

2.1 Содержательный подход к измерению информации.

2.2 Алфавитный подход к измерению информации.

2.3 Представление числовой информации. Системы счисления.

2.4 Перевод чисел из десятичной системы счисления в разные.

2.5 Перевод чисел из разных систем счисления в десятичную.

2.6 Количество информации.

2.7 Представление числовой информации. Задачи.

2.8 Представление текстовой информации. Задачи.

2.9 Представление графической информации. Задачи.

ГЛАВА1. УРОК 1. Информация.

Понятие "информация" - есть первичное и неопределяемое понятие. Слово «информация» происходит от латинского «informatio» — осведомление, разъяснение, изложение.

В широком смысле абстрактное понятие, имеющее множество значений, в зависимости от контекста. В узком смысле этого слова — сведения независимо от формы их представления. В настоящее время не существует единого определения термина информация. Первоначально смысл слова «информация» трактовался как нечто присущее только человеческому сознанию и общению – знания, сведения, известия. Затем смысл этого слова начал расширяться и обобщаться. Как только состояния одного объекта находятся в соответствии с состояниями другого объекта (например, соответствие между положением стрелки вольтметра и напряжением на его клеммах или соответствие между нашим ощущением и реальностью), это значит, что один объект отражает другой, т. е. содержит информацию о другом.

С точки зрения различных областей знания, данное понятие описывается своим специфическим набором признаков.

В физике: Один из основных законов классической физики утверждает, что замкнутые системы, в которых от­сутствует обмен веществом и энергией с окружающей сре­дой, стремятся с течением времени перейти из менее вероят­ного упорядоченного состояния в наиболее вероятное хаотическое состояние. Поэтому информация – это мера упорядоченности системы по шкале «хаос - порядок».

В статистике: Клод Шеннон подразумевает под термином «информация» нечто фундаментальное (нередуцируемое), то есть категорию. Интуитивно полагается, что информация имеет содержание. Информация уменьшает общую неопределённость и информационную энтропию, доступна измерению.

В юриспруденции: Это сведения (сообщения, данные) независимо от формы их представления».

В теории управления (кибернетике): информацией называются сообщения, получаемые системой из внешнего мира при адаптивном управлении (приспособлении, самосохранении системы управления). Основоположник кибернетики Норберт Винер говорил: Информация есть информация, а не материя и не энергия. То есть Винер относил информацию к фундаментальным понятиям, не выводимым через более простые.

В информатике: Это осознанные сведения об окружающем мире, которые являются объектом хранения, преобразования, передачи и использования. Сведения — это знания, выраженные в сигналах, сообщениях, известиях, уведомлениях и т. д.

Мы с вами будем использовать следующее определение: ИНФОРМАЦИЯ – это сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состоянии, которые уменьшают имеющуюся о них степень неопределенности, неполноты знаний. ДАННЫЕ – это признаки или записанные наблюдения, которые не используются, а только хранятся. Пример: 3467889 – что это? Не знаем! Это данные. Но если уточнить, что это номер телефона Иван Ивановича, то это уже информация.

Способы восприятия информации: Визуальная (90% случаев), Аудиальная (8% случаев), Тактильная, Обонятельная, Осязательная, Иные (Тепловая, Радиационная, Гравитационная, Магнитная, Электрическая, Психическая, Духовная).

Основные виды информации по ее форме представления, способам ее кодирования и хранения, что имеет наибольшее значение для информатики, это:

Ø  графическая или изобразительная — первый вид, для которого был реализован способ хранения информации об окружающем мире в виде наскальных рисунков, а позднее в виде картин, фотографий, схем, чертежей на бумаге, холсте, мраморе и др. материалах, изображающих картины реального мира;

Ø  звуковая — мир вокруг нас полон звуков и задача их хранения и тиражирования была решена с изобретение звукозаписывающих устройств в 1877 г.; ее разновидностью является музыкальная информация — для этого вида был изобретен способ кодирования с использованием специальных символов, что делает возможным хранение ее аналогично графической информации;

Ø  текстовая — способ кодирования речи человека специальными символами — буквами, причем разные народы имеют разные языки и используют различные наборы букв для отображения речи; особенно большое значение этот способ приобрел после изобретения бумаги и книгопечатания;

Ø  числовая — количественная мера объектов и их свойств в окружающем мире; особенно большое значение приобрела с развитием торговли, экономики и денежного обмена; аналогично текстовой информации для ее отображения используется метод кодирования специальными символами — цифрами, причем системы кодирования (счисления) могут быть разными;

Ø  видеоинформация — способ сохранения «живых» картин окружающего мира, появившийся с изобретением кино.

Ø  Существуют также виды информации, для которых до сих пор не изобретено способов их кодирования и хранения — это тактильная информация, передаваемая ощущениями, органолептическая, передаваемая запахами и вкусами и др.

Ø  Особым видом информации в настоящее время можно считать информацию, представленную в глобальной сети Интернет. Здесь используются особые приемы хранения, обработки, поиска и передачи распределенной информации больших объемов и особые способы работы с различными видами информации. Постоянно совершенствуется программное обеспечение, обеспечивающее коллективную работу с информацией всех видов.

Информация и ее свойства являются объектом исследования целого ряда научных дисциплин, таких как теория информации (математическая теория систем передачи информации), кибернетика (наука о связи и управлении в машинах и животных, а также в обществе и человеческих существах), семиотика (наука о знаках и знаковых системах), теория массовой коммуникации (исследование средств массовой информации и их влияния на общество), информатика (изучение процессов сбора, преобразования, хранения, защиты, поиска и передачи всех видов информации и средств их автоматизированной обработки), соционика (теория информационного метаболизма индивидуальной и социальной психики), информодинамика (наука об открытых информационных системах), информациология (наука о получении, сохранении и передаче информации для различных множеств объектов) и т. д.

Можно привести немало разнообразных свойств информации. Каждая научная дисциплина рассматривает те свойства, которые ей наиболее важны. Систематизация существующих подходов к выделению свойств информации, позволяет говорить о том, что информации присущи следующие свойства.

1.  Атрибутивные (синтаксические) свойства - это те свойства, без которых информация не существует, они определяют способ представления информации на носителе (в сигнале). Так, данная информация представлена на электронном носителе с помощью определенного шрифта. Здесь же можно рассматривать такие параметры представления информации, как стиль и цвет шрифта, его размеры, междустрочный интервал и т. д.

1.1.  неотрывность информации от физического носителя и языковая природа информации. Одно из важнейших направлений информатики как науки является изучение особенностей различных носителей и языков информации, разработка новых, более совершенных и современных. Необходимо отметить, что хотя информация и неотрывна от физического носителя и имеет языковую природу она не связана жестко ни с конкретным языком, ни с конкретным носителем.

1.2.  дискретность. Содержащиеся в информации сведения, знания дискретны, т. е. характеризуют отдельные фактические данные, закономерности и свойства изучаемых объектов, которые распространяются в виде различных сообщений, состоящих из линии, составного цвета, буквы, цифры, символа, знака.

1.3.  непрерывность. Информация имеет свойство сливаться с уже зафиксированной и накопленной ранее, тем самым, способствуя поступательному развитию и накоплению.

2.  Прагматические свойства – это свойства, определяющие влияние информации на поведение потребителя, они характеризуют степень полезности информации для пользователя, потребителя и практики. Проявляются в процессе использования информации. Так прагматика информации, получаемой читателем настоящего учебного пособия, заключается, по меньшей мере, в успешной сдаче экзамена по информатике.

2.1.  смысл и новизна. Это свойство характеризует перемещение информации в социальных коммуникациях, и выделяет ту ее часть, которая нова для потребителя.

2.2.  полезность. Уменьшение неопределенности сведений об объекте. Дезинформация расценивается как отрицательные значения полезной информации.

2.3.  ценность. Ценность информации различна для различных потребителей и пользователей.

2.4.  кумулятивность (содержательность) Характеризует накопление и хранение информации, семантическая емкость информации. Рассчитывается как отношение количества семантической информации к ее количеству в геометрической мере. Это характеристика сигнала, про который говорят, что «мыслям в нем тесно, а словам просторно». В целях увеличения содержательности сигнала, например, используют для характеристики успеваемости абитуриента не полный перечень его аттестационных оценок, а средний балл по аттестату.

2.5.  полнота. Характеризует качество информации и определяет достаточность данных для принятия решений или для создания новых данных на основе имеющихся. Чем полнее данные, тем шире диапазон методов, которые можно использовать, тем проще подобрать метод, вносящий минимум погрешностей в ход информационного процесса.